Природно-сельскохозяйственное районирование России

Примечания: КУ – коэффициент увлажнения по Н.Н. Иванову

КК – коэффициент континентальности климата по Н.Н. Иванову

СТ>10 – сумма температур более 10^о

Бк – климатический индекс биологической продуктивности

В табл.... представлены комплексные агроклиматические характеристики земель по основным природно-сельскохозяйственным зонам и провинциям, включающие коэффициент увлажнения, коэффициент континентальности, суммы активных температур, климатический индекс биологической продуктивности.

Агроэкологические группы земель. Выделение агроэкологических групп земель осуществляется по ведущим агроэкологическим факторам (эрозия, переувлажнение, галогенез, литогенез и др). обусловливающим ту или иную систему земледелия, то есть набор культур, систему севооборотов, сенокосооборотов, пастбищеоборотов, систему обработки почвы и т.д.

В пределах агроэкологической группы земель могут встречаться участки с различными лимитирующими факторами (гидроморфные в составе эрозионных, солонцовые в составе гидроморфных и т.п.), для которых должны проектироваться специфичные мероприятия по их использованию. Однако общий характер использования природно-территориального комплекса, каковым является группа земель, определяется, помимо дифференциации агротехнологий, основными правилами, обусловленными ландшафтными связями и особенностями энергомассопереноса в данном агроландшафте. Ими определяется организация территории с учетом поверхностного и грунтового стока, геохимических потоков.

В качестве базовой категории, наиболее полно отражающей зонально-провинциальные условия, выделяются плакорные земли. Их выделение является исходной позицией при разделении подзональной провинции по условиям формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Это равнинные дренированные территории с коэффициентом расчленения менее 0,5 км/км², занятые преимущественно автоморфными зональными почвами на четвертичных отложениях с ограниченным перераспределением осадков и других агроклиматических ресурсов по отношению к среднемноголетним характеристикам. На таких землях, с которых начиналось сельскохозяйственное освоение территорий, сложились традиционные системы земледелия с соответствующим набором культур и агротехникой, впоследствии названной зональной.

Эрозионные земли имеют значительный удельный вес в составе сельскохозяйственных угодий. Они включают несколько агроэкологических групп земель с коэффициентом расчленения территории более 0,2 км/км² и наличием в почвенном покрове смытых почв. Характеризуются перераспределением влаги вследствие поверхностного стока. С усилением стока развивается водная эрозия почвы, которая наносит ущерб земледелию. В результате потери влаги проявляются почвенные засухи, и тем сильнее, чем больше расчленен рельеф. С увеличением расчлененности территории (густоты и глубины расчленения) усложняется ее дифференциация, а отсюда и разнообразие экологических условий, требующих различного подхода к выделению и использованию земельных угодий.

С учетом степени расчлененности территории возможно выделение нескольких групп эрозионных земель, требующих разных систем земледелия. Значения показателей горизонтального расчленения территории, соответствующие определенным эрозионным группам земель, должны уточняться для различных природных зон и литолого-геоморфологических условий.

Слабоэрозионные земли – волнистые, холмисто-волнистые, увалисто-волнистые, полого-увалистые и т. п. равнины с коэффициентом расчленения 0,5…1,0 км/км² с преобладающей крутизной поверхности 1…3^о и слабосмытыми почвами.

Среднеэрозионные земли – увалистые равнины с коэффициентом расчленения 1,0…2,0 км/км² (средним расстоянием между тальвегами 1,0…0,5 км), преобладающей крутизной 3…5^о и среднесмытыми почвами.

Сильноэрозионные земли – увалистые равнины с коэффициентом расчленения 2,0…3,0 км/км² (средним расстоянием между тальвегами 0,5…0,33 км), преобладающей крутизной 5…8^о и сильносмытыми почвами.

Очень сильноэрозионные земли – ландшафты с коэффициентом расчленения более 3,0 км/км² (средним расстоянием между тальвегами менее 0,33 км), преобладающей крутизной более 8^о, сильносмытыми почвами и обнажениями почвообразующих пород.

Переувлажненные земли – довольно обширная категория, имеющая одну общую характеристику – экологическое переувлажнение, определяющее необходимость применения осушения при возделывании различных групп районированных сельскохозяйственных культур. Четкие признаки гидроморфизма почв не всегда означают неблагоприятность эколого-гидрологических условий для роста и развития культур. Переувлажненные земли разделяются в зависимости от гидрологического режима, степени экологического переувлажнения и соответственно характера их использования.

На слабопереувлажненных землях наблюдается угнетение наиболее чувствительных к избыточному увлажнению культур в годы с превышением нормы осадков. Это слабодренированные равнины с полугидроморфными почвами. Улучшение их достигается путем выравнивания микрорельефа планировкой, применением глубокого рыхления почвы. Осушение проводится только под плодовые культуры.

Среднепереувлажненные земли требуют устройства дренажа для большинства полевых культур, а без него могут использоваться только как естественные или улучшенные сенокосы и пастбища.

Сильнопереувлажненные земли в качестве любого вида угодий осваиваются после специальных гидротехнических мелиораций.

Особую группу представляют пойменные земли, увлажняемые и заболоченные намывными русловыми (поверхностными) водами.

Литогенные земли формируются на древних почвообразующих породах или их дериватах. Специфика земель этой агроэкологической группы связана с неблагоприятным литогенезом.

Группы литогенных земель выделяются в зависимости от генезиса почвообразующих пород и причин, определяющих неблагоприятные свойства сформированных на них почв. Земли на древних каолиновых корах выветривания и их дериватах отличаются очень низкой емкостью обмена, пылеватостью, бесструктурностью, повышенным уплотнением почв и в конечном итоге весьма ограниченными возможностями сельскохозяйственного использования. Земли на третичных морских монтмориллонитовых глинах характеризуются комплексом неблагоприятных свойств почв, связанных с избытком монтмориллонита (высокая набухаемость и связность, низкая водопроницаемость, глыбистость, трещиноватость). Песчаные земли во всех зонах и супесчаные в степной и сухостепной следует относить к этой группе ввиду резко пониженной влагообеспеченности посевов из-за малой влагоемкости почв, очень низкой поглотительной способности и других неблагоприятных свойств. Земли на элювии плотных пород имеют очень ограниченное использование вследствие щебнистости почв, маломощности мелкоземистой толщи.

Солонцовые земли включают несколько групп, в почвенном покрове которых присутствует более 10 % солонцов. Они требуют определенных мелиоративных мероприятий и различных систем использования. Разделение их на группы целесообразно производить по условиям комплексности и гидрогеологического режима. Последовательность ранжирования солонцовых земель в зависимости от сложности освоения и характера использования отражает пространственно-геохимическую сопряженность ландшафтов: мелиоративное рассоление и рассолонцевание более высоких по рельефу территорий, усиливая естественные тренды этих процессов в автоморфных и полугидроморфных почвах, способствует более интенсивному засолению смежных территорий с луговыми солонцовыми комплексами. В соответствии с оценками интенсивности геохимических потоков в сопряженных ландшафтах следует разрабатывать и планировать размещение мелиоративных мероприятий и интенсивность систем земледелия.

Почвенный покров малосолонцово-автоморфных земель образован комплексами зональных почв с солонцами степными и лугово-степными 10…25 %. Малосолонцовые земли можно использовать в пашне в специальной системе земледелия при выборочной мелиорации пятен солонцов.

Среднесолонцово-автоморфные земли с комплексами зональных, полугидроморфных почв с участием степных и лугово-степных солонцов 25…50% ограниченно пригодны для использования в пашне на фоне мелиоративных мероприятий при подборе солонцеустойчивых культур.

Солонцово-гидроморфные земли с комплексами луговых почв и солонцов (до 50 %) используются под сенокосы и пастбища.

Сильносолонцовые земли образованы комплексами солонцов (более 50 %) с зональными солонцеватыми и полугидроморфными почвами.

Солонцово-солончаковые земли представлены комплексами сильно засоленных солонцов и солончаков.

Земли овражно-балочного комплекса (ОБК) характеризуются чрезвычайно сильной расчлененностью рельефа и глубокой деградацией почвенного покрова. Границы этих земель проходят по бровкам крупных эрозионных форм (лощин, балок и т.д.). Разделение на группы осуществляется в зависимости от сложности геоморфологических условий, которая определяется типом суходольной сети (составом элементов и глубиной вреза): лощинные, лощинно-балочные, овражно-балочные, овражные.

Перечень агроэкологических групп земель можно продолжить (засоленные земли, мерзлотные земли и т.п.). Соответствующие им адаптивно-ландшафтные системы земледелия могут быть пространственно сплошными, рассредоточенными, локальными, оазисными (в пустыне) или очаговыми (в районах Крайнего Севера).

Далее ландшафтно-экологическая классификация земель продолжается в пределах агроэкологических групп и подгрупп земель.

Разряды I порядкавыделяют по абсолютным высотам над уровнем моря с интервалами, отражающими смену экологических условий возделывания культур. В горных районах этот фактор определяет вертикальную зональность. В известной мере проявляется его влияние на водный и тепловой режимы равнин. На уровне разряда с учетом местных особенностей целесообразно выделять местоположения – очень высокие (более 300 м), высокие (300-200 м), средние (200-100 м), низкие ниже 100м).

Разряды II порядка выделяются по морфологическим типам рельефа (для равнин): плоские, волнистые, холмистые, увалистые, плоско-холмистые, волнисто-увалистые и другие комбинации.

Степень горизонтального расчленения рельефа характеризуется коэффициентом расчлененности территории: К= L/S, где L – длина долинной и балочной сети (ложбины, лощины, балки, речные долины), км;

S – площадь территории, км².

Степень повреждения территории современными формами линейной эрозии характеризуется коэффициентом расчлененности территории оврагами, коэффициентом овражности и плотностью оврагов.

Коэффициент расчлененности территории оврагами– суммарная протяженность оврагов на 1 км² площади. По этому показателю различаются слабая (менее 0,25 км/км²), средняя (0,25-0,50), сильная (0,50-0,75) и очень сильная (более 0,75) степени развития эрозии. Расчлененность овражной сетью определяется также по среднему расстоянию между соседними оврагами (по средней ширине водосборного овражного бассейна): более 1000 м – слабая, 1000…500 м – средняя, 500…250 м – сильная, менее 250 м – очень сильная.

Коэффициенты овражности – отношение площади оврагов к общей площади территории (га/км²).

Плотность оврагов – число оврагов на 1 км². Плотность оврагов менее 0,25 шт./км² соответствует слабой степени развития линейной эрозии, 0,25…0,5 – средней, 0,5…0,75 – сильной, более 0,75 – очень сильной.

Разряды третьего порядка выделяются по дренированности территории и гидрогеологическому режиму. Гидрогеологический режим определяется глубиной залегания грунтовых вод: более 6 м – автоморфные условия, 3…6 м – полугидроморфные, менее 3 м – гидроморфные, в т. ч. менее 1,5 м – сильногидроморфные условия.

Залегание пресных грунтовых вод выше 80 см неблагоприятно для всех полевых культур и большинства трав, на уровне 80…100 см – благоприятно для большинства трав, некоторых плодовых кустарников (смородины, малины), овса, гороха, льна, но исключает возделывание плодовых культур; 100…120 см – оптимальна для большинства полевых культур, но неблагоприятна для плодовых насаждений; 120…140 см – оптимальна для косточковых плодовых культур, винограда; 140…200 см – оптимальна для семечковых плодовых, теплолюбивых косточковых (абрикоса, персика).

Показателем естественной дренированности территории является потенциальная величина подземного стока грунтовых вод, согласно которой предлагается выделять пять зон. Критерий дренированности – отношение оттока грунтовых вод к величине ирригационного питания в различных зонах.

В естественно интенсивно дренированных зонах величина потенциального подземного стока больше ирригационного питания в любых климатических зонах при любых способах орошения и технике полива.

В дренированных зонах величина оттока примерно соответствует ирригационному питанию грунтовых вод в пустынных и полупустынных районах (300…400 мм/год) и превышает питание в степных районах.

В слабодренированных зонах отток меньше ирригационного питания в полупустынных и пустынных зонах и близок к верхней границе питания в степных районах(200…250 мм/год).

В весьма слабодренированных зонах отток значительно меньше питания в пустынных и полупустынных районах и соответствует нижнему пределу ирригационного питания в степных районах (100…150 мм/год).

Практически бессточные области характеризуются оттоком, значительно меньшим ирригационного питания в любых климатических условиях.

Классы земель различаются по генезису почвообразующих пород (лессы, покровные, ледниковые, флювиогляциальные, аллювиальные, элювий коренных пород и т. д.), подклассы – по гранулометрическому составу.

Гранулометрический состав определяется по единой классификации для почв и почвообразующих пород.

Роды земель выделяются по мезоформам рельефа, их элементам и микрорельефу. Мезоформы рельефа: плато, террасы, депрессивные равнины, холмы, увалы, гряды, крупные барханы, крупные дюны, котловины, впадины, долины, балки, лощины.

Элементы мезоформ рельефа: плоские положения на увалах, грядах и т.д., склоны, днища балок.

Подроды земель по форме склонов. Форма склоннов оказывает большое влияние на условия увлажнения. По форме продольного профиля выделяют прямые, выпуклые и вогнутые склоны. Иногда встречаются склоны сложной формы – выпукло-вогнутые, вогнуто-выпуклые и ступенчатые. Прямые и выпуклые склоны сложены обычно легко размываемыми породами, вогнутые – трудно размываемыми, ступенчатые – чередующимися рыхлыми и твердыми породами. Эрозионная опасность выпуклых, прямых и вогнутых склонов соотносится примерно как 1,25…1,5 : 1 : 0,5…0,75. По форме поперечного профиля также различают склоны прямые, выпуклые и вогнутые. При выпуклой форме поперечного профиля склона сток происходит по расходящимся направлениям, и склон называют рассеивающим. Вогнутая форма склона обусловливает сток по сходящимся направлениям (собирающий склон). Прямой поперечный профиль является нейтральным. Собирающие склоны наиболее опасны в эрозионном отношении, рассеивающие – наименее опасны.

Для целей противоэрозионного проектирования принята следующая классификация склонов по форме.

Типы склонов выделяются по форме поперечного профиля, определяющего форму водосбора: I – прямые, II – рассеивающие, III – собирающие; подтипы (в типах II и III) по параллельности горизонталей: 1 – с параллельными горизонталями (с одинаковой крутизной), 2 – с непараллельными горизонталями (с разной крутизной); виды по форме продольного профиля: А – продольно-прямые, Б – продольно-вогнутые, В – продольно-выпуклые; разновидности по характеру поверхности в зависимости от микрорельефа: ровные, бугристые, мелколожбинные, макроложбинные и т.д.

В сложных условиях необходимо учитывать принадлежность ЭАА не только к склону определенной формы, но и к его части (верхней, средней, нижней).

Классификация склонов по длине (расстояние от водораздела до бровки элемента гидрографической сети по линии наибольшего уклона).